DE102008046896A1 - Security-critical map update via a data channel of a satellite navigation system - Google Patents

Security-critical map update via a data channel of a satellite navigation system Download PDF

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Karl-Thomas Dr. Neumann
Marc Dr. Menzel
Ulrich STÄHLIN
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Abstract

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Aktualisierungssystem zur Aktualisierung einer digitalen Karte für ein Fahrzeug angegeben, bei welchem Aktualisierungsdaten von einer Zentrale über ein Satellitennavigationssystem an die einzelnen Empfänger versendet werden. Die Aktualisierungsdaten werden von den Empfängern parallel zu den Positionsdaten der Satelliten empfangen. Hierfür ist ein Subkanal vorgesehen. Auf diese Weise können große Teile der Bevölkerung weltweit mit den Aktualisierungsdaten versorgt werden.According to an exemplary embodiment of the invention, an updating system for updating a digital map for a vehicle is specified, in which updating data are sent from a central station via a satellite navigation system to the individual receivers. The update data is received by the receivers in parallel with the position data of the satellites. For this purpose, a subchannel is provided. In this way, large parts of the population worldwide can be supplied with the update data.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft die Navigations- und Assistenztechnik für Fahrzeuge. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Zentrale für ein Aktualisierungssystem zur Aktualisierung einer digitalen Karte eines Fahrzeugs, eine Aktualisierungseinrichtung für ein Aktualisierungssystem zur Aktualisierung einer digitalen Karte eines Fahrzeugs, ein Aktualisierungssystem zur Aktualisierung einer digitalen Karte, eine Verwendung, ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt sowie ein computerlesbares Medium.The The invention relates to the navigation and assistance technology for vehicles. In particular, the invention relates to a center for an updating system for updating a digital map of a vehicle, an updating device for a Update system for updating a digital map of a Vehicle, an updating system for updating a digital Card, a use, a method, a computer program product and a computer readable medium.

Technologischer HintergrundTechnological background

Die rasante Zunahme des Fahrzeugverkehrs auf den Straßen und die damit verbundenen Staus und Fahrzeitverlängerungen führen weltweit zu erhöhten Anstrengungen, Verkehrszustände zu erkennen und diese bei einer Routenwahl bzw. einer Routenberechnung in Navigationssystemen zu berücksichtigen. Auch können diese Verkehrszustände in Fahrerassistenzsystemen berücksichtigt werden.The rapid increase in vehicle traffic on the roads and the associated traffic jams and travel time extensions lead to increased efforts worldwide, traffic conditions to recognize and this with a route choice or a route calculation in navigation systems. Also can these traffic conditions taken into account in driver assistance systems become.

Digitale Karten, welche für Navigationssysteme und Fahrerassistenzsysteme Verwendung finden, sind meist schon bei ihrer Auslieferung veraltet. Von daher ist eine Aktualisierung (Update) der Karte unerlässlich, wenn die digitale Karte mit den aktuellen Verhältnissen übereinstimmen soll. Eine solche Aktualisierung erfolgt in der Regel über den Vertrieb von Speichermedien, auf denen die Aktualisierungsdaten gespeichert sind.digital Cards, which for Use navigation systems and driver assistance systems, are usually already outdated at their delivery. That's why an update (update) of the card is essential if the digital card agree with the current circumstances should. Such an update is usually done via the Distribution of storage media containing the update data are stored.

Über einen sog. Traffic Message Channel (TMC) können gleichzeitig zu den Radioprogrammen, unhörbar, codierte Verkehrsmeldungen gesendet werden. Mit TMC kann man allerdings immer nur ein begrenztes Gebiet abdecken, da die Reichweite von Radiosignalen begrenzt ist.About one so-called Traffic Message Channel (TMC) can be used simultaneously with the radio programs, inaudible, coded traffic messages are sent. With TMC you can, however always cover only a limited area, as the range of Radio signals is limited.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Bereitstellung von Aktualisierungsdaten für eine digitale Karte anzugeben.It An object of the invention is an improved provision update data for a indicate digital map.

Es sind eine Zentrale für ein Aktualisierungssystem eines Fahrzeugs zur Aktualisierung einer digitalen Karte, eine Aktualisierungseinrichtung für ein Aktualisierungssystem, ein Aktualisierungssystem, eine Verwendung, ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt sowie ein computerlesbares Medium gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche angegeben. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.It are a central office for an updating system of a vehicle for updating a vehicle digital map, an updating device for an updating system, an update system, a use, a method, a computer program product and a computer readable medium according to the features of the independent claims. Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Die beschriebenen Ausführungsbeispiele betreffen gleichermaßen die Zentrale, die Aktualisierungseinheit, das Aktualisierungssystem, die Verwendung, das Verfahren, das Computerprogrammprodukt und das computerlesbare Medium.The relate to described embodiments equally the central office, the updating unit, the updating system, the use, the procedure, the computer program product and the computer readable medium.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Zentrale für ein Aktualisierungssystem eines Fahrzeugs zur Aktualisierung einer digitalen Karte angegeben, wobei die Zentrale eine erste Kommunikationseinheit zur Übermittlung von Aktualisierungsdaten über einen Datenkanal eines Satellitennavigationssystems an eine zweite Kommunikationseinheit einer Aktualisierungseinheit in dem Fahrzeug aufweist, wobei die zweite Kommunikationseinheit zum Empfang der Aktualisierungsdaten ausgeführt ist und wobei die Aktualisierungseinheit zur Aktualisierung der digitalen Karte auf Basis der empfangenen Aktualisierungsdaten ausgeführt ist.According to one embodiment The invention is a center for an update system of a vehicle for updating a digital map, wherein the center a first communication unit for transmission from update data via a data channel of a satellite navigation system to a second Communication unit of an update unit in the vehicle , wherein the second communication unit for receiving the Update data executed and wherein the updating unit is for updating the digital card based on the received update data.

In anderen Worten können über die Zentrale digitale Karten von Fahrzeugnavigationssystemen oder Fahrerassistenzsystemen teilweise oder auch vollständig aktualisiert werden, indem die Aktualisierungsdaten von der Zentrale über einen oder mehrere Satelliten an das entsprechende Fahrzeug gesendet werden. Der Satellit sendet hierbei wie ein GPS-Satellit Positionsangaben. Zusätzlich werden die Aktualisierungsdaten gesendet.In other words, about the Central digital maps of vehicle navigation systems or driver assistance systems partially or completely be updated by the update data from the control panel via a or multiple satellites are sent to the appropriate vehicle. The satellite sends position information like a GPS satellite. additionally the update data will be sent.

Die von den Satelliten ausgestrahlten Daten (Positionsangaben sowie die Aktualisierungsdaten) werden von allen Fahrzeugen empfangen, deren Kommunikationseinheiten auf die entsprechenden Satelliten eingestellt sind. Auf diese Weise können die relevanten Informationen sehr schnell an eine große Bevölkerungsmasse weltweit weitergegeben werden.The from the satellites emitted data (position information as well as the update data) are received by all vehicles, their communication units to the corresponding satellites are set. That way you can get the relevant information very fast to a big one population mass passed on worldwide.

Unter dem Begriff „digitale Karten" sind auch Karten für fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme (ADAS, Advanced Driver Assistance System) zu verstehen, ohne dass eine Navigation stattfindet.Under the term "digital Cards are also cards for advanced Driver Assistance Systems (ADAS, Advanced Driver Assistance System) to understand without a navigation takes place.

Bei dem Fahrzeug handelt es sich beispielsweise um ein Kraftfahrzeug, wie Auto, Bus oder Lastkraftwagen, oder aber auch um ein Schienenfahrzeug, ein Schiff, ein Luftfahrzeug, wie Helikopter oder Flugzeug, oder beispielsweise um ein Fahrrad.at the vehicle is, for example, a motor vehicle, such as car, bus or truck, or even a rail vehicle, a ship, an aircraft, such as a helicopter or airplane, or for example, a bicycle.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich bei dem für die Übermittlung der Aktualisierungsdaten verwendeten Datenkanal um einen Subkanal eines Hauptdatenkanals des Satellitennavigationssystems. So werden einerseits auf dem Hauptkanal die Positionsangaben gesendet. Auf dem Subkanal oder Nebenkanal werden, unabhängig von den gesendeten Positionsangaben, die Aktualisierungsdaten gesendet. Diese Aktualisierungsdaten werden beispielsweise von der Zentrale in die entsprechenden Satelliten eingespeist bzw. an die entsprechenden Satelliten gesendet.According to a further embodiment of the invention, the data channel used for the transmission of the update data is a sub-channel of a main data channel of the satellite navigation system. Thus, on the one hand, the position information is sent on the main channel. The update data is sent to the subchannel or subchannel regardless of the position information sent. These update data are fed, for example, from the center into the corresponding satellites or sent to the corresponding satellites.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Satellitennavigationssystem das Satellitennavigationssystem Galileo. Das Satellitennavigationssystem Galileo der Europäischen Union bietet die Möglichkeit zusätzlicher Datenkanäle, die dazu verwendet werden können, Kartenupdates oder andere Aktualisierungsdaten zu versenden.According to one another embodiment of the Invention is the satellite navigation system the satellite navigation system Galileo. The satellite navigation system Galileo of the European Union offers the possibility additional Data channels that can be used to To send map updates or other update data.

Bei den Aktualisierungsdaten handelt es sich beispielsweise um sicherheitskritische Daten.at The update data is, for example, safety-critical Dates.

Sicherheitskritische Daten im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Daten, welche eine große Auswirkung auf viele Teilnehmer haben. Beispiele für solche sicherheitskritische Daten, sicherheitskritische Updates bzw. sicherheitskritische dynamische Informationen sind Naturkatastrophen, wie Vulkanausbrüche, Tropenstürme, Hurrikans, Erdrutsche, Sturmfluten oder Waldbrände. Ein weiteres Beispiel sind eingestürzte Brücken. Auch können die Aktualisierungsdaten Informationen über Gefahrengute in der Luft oder auf der Fahrbahn, z. B. durch einen verunglückten Gefahrguttransporter oder Unfälle auf Fabrikgeländen, aufweisen. Auch können auf diese Weise Informationen über Großbrände, Massenkarambolagen auf Schnellstraßen oder Autobahnen oder aber auch nahende Katastrophen, wie beispielsweise ein Tsunami, übermittelt werden.safety Critical Data in the sense of the present invention are data which a big impact to have many participants. Examples of such safety-critical Data, safety-critical updates or safety-critical dynamic information are natural disasters such as volcanic eruptions, tropical storms, hurricanes, Landslides, storm surges or forest fires. Another example is collapsed Bridges. Also can the update data information about dangerous goods in the air or on the roadway, z. B. by an accident dangerous goods transporter or accidents on factory grounds, exhibit. Also can that way information about Large fires, pile-ups on highways or highways or even approaching disasters, such as a tsunami, transmitted become.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich bei den Aktualisierungsdaten um dynamische Daten. Unter dem Begriff „dynamische Daten" sind beispielsweise Orte von Interesse (Points of Interest, POIs) zu verstehen, welche mit der digitalen Karte verknüpft sind.According to one embodiment In the invention, the update data is dynamic Dates. Under the term "dynamic Data "are for example To understand places of interest (Points of Interest, POIs) which linked to the digital map are.

Diese Orte von Interesse können zur Abbildung von Änderungen der Kartendaten verwendet werden. Beispielsweise können diese Orte von Interesse nach Empfang in der Aktualisierungseinheit auf einem anderen Medium bzw. einem anderen Gerät gespeichert sein, wie die digitalen Kartendaten an sich. Auf diese Weise ist es möglich, eine Kartenaktualisierung durchzuführen, ohne dabei die Originaldaten der digitalen Karte zu verändern.These Places of interest can for mapping changes the map data are used. For example, these can Places of interest upon receipt in the update unit on one other medium or another device, such as the digital map data in itself. This way it is possible to have one Perform map update, without changing the original data of the digital map.

Bei den dynamischen Orten von Interesse handelt es sich beispielsweise um GEO-referenzierte Punkt-Objekte, die zur Darstellung ortsabhängiger Informationen verwendet werden. Die Orte von Interesse können von dem System auf einer ortsbezogenen Karte ein- oder ausgeblendet werden. Die Darstellung der Orte von Interesse ist hierbei dynamisch. Dies bedeutet, dass die dynamischen Orte von Interesse vom Benutzer oder vom System erstellt, gelöscht oder geändert werden.at For example, the dynamic places of interest are GEO-referenced point objects used to represent location-dependent information be used. The places of interest can be from the system on one location-related map. The representation The places of interest here are dynamic. This means that the dynamic places of interest from the user or the system created, deleted or changed become.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Zentrale zur Übermittlung der Aktualisierungsdaten an bestimmte, ausgewählte Zellen ausgeführt.According to one another embodiment of the Invention is the center for transmission update data to specific, selected cells.

Beispielsweise können die Aktualisierungsdaten mit einer bestimmten Kennung oder einer bestimmten Verschlüsselung versehen sein, so dass der entsprechende Empfänger erkennt, ob die Daten für ihn vorgesehen sind oder nicht.For example can the update data with a specific identifier or one certain encryption be provided so that the appropriate recipient recognizes whether the data provided for him are or not.

Auch kann es, wie bei TMC, eine feste Anzahl an Zellen geben, die über eine feste, definierte und einheitliche Identifikationsnummer angesprochen werden können. Ein Vorteil dieses Vorgehens ist die geringe notwendige Bandbreite. Je nach Größe der Zellen ergibt sich die erzielte örtliche Auflösung.Also For example, as with TMC, there can be a fixed number of cells that have one fixed, defined and uniform identification number addressed can be. An advantage of this approach is the low bandwidth required. Depending on the size of the cells results in the achieved local Resolution.

In anderen Worten kann die digitale Karte in eine Vielzahl von Zellen und/oder möglichen Straßensegmenten zerlegt werden. Die Aktualisierungsdaten werden an alle Empfänger übermittelt. Hierbei wird mit den Aktualisierungsdaten eine Information mitgesendet, welches Straßensegment bzw. welche Zelle von dieser Aktualisierung betroffen ist.In In other words, the digital card can be used in a variety of cells and / or possible road segments be disassembled. The update data is transmitted to all recipients. In this case, an information is sent along with the update data, which road segment or which cell is affected by this update.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Zentrale zur Übermittlung der Aktualisierungsdaten für ein bestimmtes örtliches Gebiet mittels einer Adressierungsfunktion ausgeführt.According to one another embodiment of the Invention is the center for transmission the update data for a specific local area executed by means of an addressing function.

Die Adressierungsfunktion basiert beispielsweise auf einem NMEA-String. Bei NMEA handelt es sich um eine Vereinigung von Elektronikherstellern und -händlern in der Schifffahrtsindustrie (National Marine Electronics Association).The Addressing function is based for example on a NMEA string. NMEA is an association of electronics manufacturers and traders in the shipping industry (National Marine Electronics Association).

In anderen Worten wird der Ort der Aktualisierung als NMEA-String oder dergleichen angegeben. Ein Vorteil hierbei ist die große Genauigkeit der Positionsinformation.In In other words, the location of the update is called a NMEA string or the like. An advantage here is the great accuracy the position information.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Zentrale zur Komprimierung der Aktualisierungsdaten vor der Übermittlung ausgeführt. Auf diese Weise kann die Menge an den zu übertragenden Daten reduziert werden, wodurch die Aktualisierungsgeschwindigkeit erhöht werden kann.According to one another embodiment of the Invention is the center for compression of the update data before the transmission executed. In this way, the amount of data to be transmitted can be reduced which increases the update speed can.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Zentrale zum andauernden Übermitteln der Aktualisierungsdaten ausgeführt.According to one another embodiment of the Invention is the center for continuously transmitting the update data executed.

Wenn es sich um große Datenmengen handelt, kann die Übertragung der Aktualisierungsdaten tage- oder sogar wochenlang andauern. In diesem Fall hören die Aktualisierungseinheiten in den Empfängern auch im Standby-Betrieb diesen Datenstrom mit.If it's big Datasets, the transmission can update data for days or even weeks. In hear this case the update units in the receivers also in standby mode this data stream with.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Zentrale zur regionalen Übermittlung der Aktualisierungsdaten über einen bestimmten, ausgewählten Satelliten ausgeführt. Es können auch mehrere Satelliten ausgewählt werden.According to one another embodiment of the Invention is the center for the regional transmission of the update data via a certain, selected Satellites running. It can also selected several satellites become.

Auf diese Weise ist es möglich, dass die Aktualisierungsdaten nur an Empfänger in einem bestimmten, regionalen Gebiet, wie beispielsweise Zentraleuropa, übermittelt werden.On this way it is possible that the update data only to recipients in a specific, regional Area, such as Central Europe.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Aktualisierungsdaten ausgewählt aus der Gruppe umfassend sicherheitskritische Informationen und längerfristig bekannte Änderungen im Straßenverlauf und Straßeneigenschaften.According to one another embodiment of the Invention are the update data selected from the group comprising safety-critical information and long-term known changes in the street and road characteristics.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Aktualisierungseinrichtung für ein Aktualisierungssystem eines Fahrzeugs zur Aktualisierung einer digitalen Karte angegeben, wobei die Aktualisierungseinrichtung eine zweite Kommunikationseinheit in dem Fahrzeug zum Empfang von Aktualisierungsdaten von einer ersten Kommunikationseinheit einer Zentrale über einen Datenkanal eines Satellitennavigationssystems aufweist. Weiterhin weist die Aktualisierungseinrichtung eine Aktualisierungseinheit zur Aktualisierung der digitalen Karte auf Basis der empfangenen Aktualisierungsdaten auf.According to one another embodiment of the The invention is an updating device for an updating system of a vehicle for updating a digital map, wherein the updating means is a second communication unit in the vehicle for receiving update data from a first one Communication unit of a center via a data channel of a satellite navigation system having. Furthermore, the updating device has an updating unit to update the digital map based on the received Update data.

Eine solche Aktualisierungseinrichtung kann in ein Fahrzeug eingebaut werden.A such updating means may be installed in a vehicle become.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Aktualisierungseinrichtung zum ständigen Empfang der Aktualisierungsdaten auch in einem Standby-Betrieb ausgeführt. Auf diese Weise können große Datenmengen über einen längeren Zeitpunkt empfangen werden, ohne dass die Aktualisierungseinrichtung ständig voll funktionsfähig sein muss.According to one another embodiment of the Invention is the updating device for continuous reception the update data is also executed in a standby mode. On this way you can size Datasets about a longer time be received without the updating device constantly full functioning have to be.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Aktualisierungssystem zur Aktualisierung einer digitalen Karte für ein Fahrzeug angegeben, welches eine oben beschriebene Zentrale mit einer ersten Kommunikationseinheit und eine oben beschriebene Aktualisierungseinrichtung mit einer zweiten Kommunikationseinheit aufweist, wobei die erste Kommunikationseinheit der Zentrale zur Übermittlung von Aktualisierungsdaten über einen Datenkanal eines Satellitennavigationssystems an die zweite Kommunikationseinheit der Aktualisierungseinrichtung in dem Fahrzeug ausgeführt ist. Die zweite Kommunikationseinheit ist hierbei zum Empfang der Aktualisierungsdaten ausgeführt, wobei die Aktualisierungseinheit zur Aktualisierung der digitalen Karte auf Basis der empfangenen Aktualisierungsdaten ausgeführt ist.According to one another embodiment of the Invention is an updating system for updating a digital map for specified a vehicle having a central office described above a first communication unit and an updating device described above having a second communication unit, wherein the first Communication unit of the control center for transmission of update data via a data channel a satellite navigation system to the second communication unit the updating device is executed in the vehicle. The second communication unit is here to receive the update data executed wherein the updating unit for updating the digital Card based on the received update data.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Verwendung einer oben beschriebenen Zentrale zur Aktualisierung einer digitalen Karte eines Fahrzeugs angegeben.According to one another embodiment of the Invention is the use of a control center described above Updating a digital map of a vehicle specified.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Verfahren zur Aktualisierung einer digitalen Karte für ein Fahrzeug angegeben, bei welchem Aktualisierungsdaten über einen Datenkanal eines Satellitennavigationssystems von einer Zentrale an eine zweite Kommunikationseinheit einer Aktualisierungseinrichtung in dem Fahrzeug übermittelt werden, die Aktualisierungsdaten in dem Fahrzeug empfangen werden und eine Aktualisierung der digitalen Karte auf Basis der empfangenen Aktualisierungskarten durchgeführt wird.According to one another embodiment of the The invention is a method for updating a digital map for a Vehicle specified in which update data via a Data channel of a satellite navigation system from a central office to a second communication unit of an updating device transmitted in the vehicle be received, the update data in the vehicle and updating the digital map based on the received Updating cards performed becomes.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Computerprogrammprodukt angegeben, das, wenn es auf einem Prozessor ausgeführt wird, den Prozessor anleitet, die oben angegebenen Verfahrensschritte durchzuführen.According to one another embodiment of the Invention is a computer program product which, if it running on a processor will instruct the processor, the process steps given above perform.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein computerlesbares Medium angegeben, auf dem ein Computerprogrammprodukt gespeichert ist, das, wenn es auf einem Prozessor ausgeführt wird, den Prozessor anleitet, die oben angegebenen Verfahrensschritte auszuführen.According to one another embodiment of the Invention is given a computer readable medium on which a Computer program product which, when executed on a processor, instructs the processor, the process steps given above perform.

Eine grundsätzliche Überlegung der Erfindung liegt darin, dass ein Datenkanal eines Satellitennavigationssystems dazu verwendet wird, sicherheitskritische Kartenupdates zu versenden. Durch die Verwendung der Datenkanäle von beispielsweise Galileo für sicherheitskritische Kartenupdates bzw. sicherheitskritische dynamische Informationen kann sehr schnell eine große Bevölkerungsmasse weltweit mit diesen Informationen erreicht werden.A basic consideration The invention resides in that a data channel of a satellite navigation system is used to send security-critical map updates. By using the data channels of for example Galileo for safety critical Map updates or safety-critical dynamic information can be a big one very fast population mass be achieved worldwide with this information.

Im Folgenden werden mit Verweis auf die Figuren bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.in the The following will be preferred embodiments with reference to the figures of the invention.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Aktualisierungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 1 shows a schematic representation of an updating device according to an embodiment of the invention.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Gesamtsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 shows a schematic representation of an overall system according to an embodiment of the invention.

3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 3 shows a flowchart of a method according to an embodiment of the invention.

Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.The Representations in the figures are schematic and not to scale.

In der folgenden Figurenbeschreibung werden für die gleichen oder ähnlichen Elemente die gleichen Bezugsziffern verwendet.In the following description of the characters who the same reference numerals are used for the same or similar elements.

1 zeigt eine schematische Darstellung von Komponenten einer Aktualisierungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Aktualisierungseinrichtung 100 ist beispielsweise in einem Fahrzeug installiert und dient der Aktualisierung einer digitalen Navigationskarte. Die Aktualisierungseinrichtung 100 weist ein Steuergerät (CPU) 102 auf, welches zumindest teilweise eine Aktualisierungseinheit ausbildet. 1 shows a schematic representation of components of an updating device according to an embodiment of the invention. The updater 100 For example, it is installed in a vehicle and is used to update a digital navigation map. The updater 100 has a control unit (CPU) 102 which at least partially forms an updating unit.

Mit dem Steuergerät 102 ist eine Eingabeeinheit 112 verbunden. Über die Eingabeeinheit 112 können verschiedene Einstellungen der Aktualisierungseinrichtung vorgenommen werden und beispielsweise für eine Navigationseinheit der Aktualisierungseinrichtung ein Zielort und ggf. auch ein Standort gewählt werden. Die Eingabe des Zielortes ist dabei beispielsweise durch Eingabe des vollständigen Namens des Zielortes oder auch durch eine Auswahl aus einer Liste, die auf einer optischen Ausgabeeinheit, wie beispielsweise einem Monitor 110, dargestellt wird, möglich. Auf dem Monitor 110 werden auch die Zielführungsinformationen ausgegeben. Darüber hinaus können die Zielführungsinformationen auch über eine akustische Ausgabeeinheit 111 ausgegeben werden. Die Ausgabe über die akustische Ausgabeeinheit 111 hat den Vorteil, dass der Fahrer weniger vom aktuellen Verkehrsgeschehen abgelenkt wird. In einem Speicherelement 113, das mit der zentralen Recheneinheit (Steuereinheit) 102 verbunden ist oder in der Steuereinheit integriert ist, sind die Landkartendaten (Navigationskartendaten) in Form von Datensätzen abgelegt. Beispielsweise sind in dem Speicherelement 113 auch zusätzliche Informationen über Verkehrsbeschränkungen und dergleichen abgelegt und den Datensätzen zugeordnet.With the control unit 102 is an input unit 112 connected. About the input unit 112 different settings of the updating device can be made and, for example, for a navigation unit of the updating device a destination and possibly also a location can be selected. The input of the destination is, for example, by entering the full name of the destination or by a selection from a list on an optical output unit, such as a monitor 110 , is possible. On the monitor 110 the route guidance information is also output. In addition, the route guidance information can also be transmitted via an acoustic output unit 111 be issued. The output via the acoustic output unit 111 has the advantage that the driver is less distracted from the current traffic. In a memory element 113 connected to the central processing unit (control unit) 102 is connected or integrated in the control unit, the map data (navigation map data) are stored in the form of data records. For example, in the memory element 113 also stored additional information about traffic restrictions and the like and associated with the records.

Weiterhin ist ein Fahrerassistenzsystem 117 vorgesehen, welches mit den Aktualisierungsdaten versorgt wird.Furthermore, a driver assistance system 117 provided, which is supplied with the update data.

Zur Bestimmung der aktuellen Fahrzeugposition weist die Aktualisierungseinrichtung 100 eine Navigationseinheit mit einem Satellitennavigationsempfänger 106 auf, der zum Empfang von Navigations-Signalen von beispielsweise Galileo-Satelliten ausgelegt ist. Natürlich kann die Navigationseinheit mit dem Satellitennavigationsempfänger 106 auch für andere Satellitennavigationssysteme ausgeführt sein, sofern diese einen zusätzlichen Datenkanal für die Übermittlung der Aktualisierungsdaten bereitstellen.To determine the current vehicle position, the updating device 100 a navigation unit with a satellite navigation receiver 106 on, which is designed to receive navigation signals from, for example, Galileo satellites. Of course, the navigation unit with the satellite navigation receiver 106 be implemented for other satellite navigation systems, provided that they provide an additional data channel for the transmission of the update data.

Da die Navigations-Signale beispielsweise im innerstädtischen Bereich nicht immer empfangbar sind, weist die Aktualisierungseinrichtung zur Durchführung einer Koppelnavigation zudem einen Richtungssensor 107, einen Wegstreckensensor 108 und ggf. auch einen Lenkradwinkelsensor 109 auf. Signale des Empfängers 106, des Wegstreckensensors und des Richtungssensors sowie des Lenkradwinkelsensors werden beispielsweise in dem zentralen Steuergerät 102 bearbeitet. Die aus diesen Signalen ermittelte Fahrzeugposition wird über Map Matching mit den Straßenkarten abgeglichen. Die so gewonnene Zielführungsinformation wird über den Monitor 110 schließlich ausgegeben.Since the navigation signals are not always receivable, for example, in the inner city area, the updating device also has a direction sensor for performing dead reckoning 107 , a distance sensor 108 and possibly also a steering wheel angle sensor 109 on. Signals from the receiver 106 , the Wegstreckensensors and the direction sensor and the steering wheel angle sensor, for example, in the central control unit 102 processed. The vehicle position determined from these signals is compared to the road maps via map matching. The route guidance information obtained in this way is transmitted via the monitor 110 finally spent.

Da die Navigationskartendaten normalerweise statisch und daher schnell veraltet sind, können diese Kartendaten erfindungsgemäß immer auf dem neuesten Stand gehalten werden.There the navigation map data is usually static and therefore fast are outdated, these can Map data according to the invention always kept up to date.

Das Fahrerassistenzsystem 117 benötigt die Aktualisierungsdaten und die digitalen Kartendaten, um dem Fahrer bei der Steuerung des Fahrzeugs, beispielsweise bei der Geschwindigkeitsbestimmung oder der Einstellung des Kurvenlichts, zu helfen. Beispiele für ein Fahrerassistenzsystem sind Traktionskontrolle, wie ABS (Anti-Blockier-System) 105, ASR (Antriebs-Schlupf-Regelung), ESP (Elektronisches Stabilitätsprogramm, kann auch Antriebs-Schlupf-Regelung beinhalten) 104 oder EDS (Elektronische Differentialsperre). Weiterhin kann das Fahrerassistenzsystem zur Steuerung des Lichtes (adaptives Kurvenlicht, Ein- und Ausschalten des Fahrlichts, Fernlichtassistent, Nachrichtensystem, etc.) vorgesehen sein. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Fahrerassistenzsystem zusätzlichen Komfort und Sicherheit bereitstellen, beispielsweise durch einen Tempomat oder einen Abstandsregeltempomat ACC (Adaptive Cruise Control), eine Einparkhilfe mit beispielsweise Ultraschallsensoren zur Hindernis- und Abstandserkennung, einen Bremsassistenten, oder einen Abstandswarner.The driver assistance system 117 requires the update data and the digital map data to assist the driver in controlling the vehicle, for example, in determining speed or adjusting the cornering light. Examples of a driver assistance system are traction control, such as ABS (Anti-lock Braking System) 105 , ASR (Drive Slip Control), ESP (Electronic Stability Program, may also include Drive Slip Control) 104 or EDS (Electronic Differential Lock). Furthermore, the driver assistance system for controlling the light (adaptive curve lighting, switching on and off of the driving light, high-beam assistant, message system, etc.) may be provided. Additionally or alternatively, the driver assistance system may provide additional comfort and safety, for example, cruise control or ACC (Adaptive Cruise Control), a parking aid with, for example, obstacle and distance detection ultrasonic sensors, a brake assist, or a proximity alarm.

Weiterhin ist eine Kommunikationseinheit 115 mit einer Antenne 116 zum Empfang der Aktualisierungsdaten vorgesehen. Über die Kryptographieeinheit 114 können empfangene Daten entschlüsselt und zu sendende Daten verschlüsselt werden. Auf diese Weise kann die Gefahr eines Missbrauchs vermieden werden.Furthermore, a communication unit 115 with an antenna 116 provided for receiving the update data. About the cryptography unit 114 Both received data can be decrypted and data to be sent can be encrypted. In this way, the risk of abuse can be avoided.

Insbesondere können der Positionsempfänger und der Datenempfänger als ein Gerät aufgeführt sein bzw. zumindest eine (gemeinsame) Antenne aufweisen.Especially can the position receiver and the data receiver as a device be listed or at least one (common) antenna.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Gesamtsystems, welches einen Empfänger 208 mit einer Aktualisierungseinrichtung 100, eine Zentrale 201 sowie einen oder mehrere Satelliten 205 aufweist. 2 shows a schematic representation of an overall system, which is a receiver 208 with an updating device 100 , a central office 201 and one or more satellites 205 having.

Die Zentrale 201 weist eine Kommunikationseinheit 202 mit einer entsprechenden Antenne 204 sowie einen zentralen Server 203 auf. Die Zentrale sendet die Aktualisierungsdaten über die Übertragungsstrecke 206 an den Satelliten 205. Der Satellit 205 überträgt die Positionsdaten über die Übertragungsstrecke 207 in einem Hauptübertragungskanal 209 an den Empfänger 208, bei dem es sich um ein Fahrzeug handelt. Parallel zu den Positionsdaten werden (ebenfalls über die Übertragungsstrecke 207) in einem Subkanal 210 die Aktualisierungsdaten von der Zentrale 201 übertragen.The central office 201 has a communication onseinheit 202 with a corresponding antenna 204 as well as a central server 203 on. The control center sends the update data over the transmission link 206 to the satellite 205 , The satellite 205 transmits the position data over the transmission link 207 in a main transmission channel 209 to the recipient 208 , which is a vehicle. Parallel to the position data (also via the transmission path 207 ) in a subchannel 210 the update data from the central office 201 transfer.

In anderen Worten ist also in dem Hauptdatenstrom ein Subkanal für die Aktualisierung von Karteninformationen im engeren Sinne integriert. Die vollwertigen Kartendaten werden in einem hochkomprimierten Format versendet. Die Übertragung der Daten kann aufgrund der limitierten Bandbreite tage- oder sogar wochenlang dauern, weshalb die entsprechenden Empfangsgeräte 100 auch im Standby-Betrieb diesen Datenstrom mithören können. Auf diese Art können nicht nur die bereits genannten Verkehrsereignisse, sondern auch wichtige, längerfristig bekannte Änderungen, z. B. am Straßenverlauf oder an den Straßeneigenschaften (Gefahrenstellen, Geschwindigkeitsbeschränkungen, Anzahl der Fahrspuren, ...), übertragen werden. Besonders diese Straßeneigenschaften lassen sich in einem kompakten Format übertragen und deswegen stellt deren Übertragung eine interessante Option dar.In other words, a subchannel is integrated into the main data stream for updating card information in the narrower sense. The full-fledged map data is sent in a highly compressed format. The transmission of data may take days or even weeks due to the limited bandwidth, which is why the corresponding receiving devices 100 can also listen to this data stream in standby mode. In this way, not only the aforementioned traffic events, but also important, long-term known changes, such. B. on the road or on the road characteristics (danger spots, speed limits, number of lanes, ...) are transmitted. Especially these road characteristics can be transmitted in a compact format and therefore their transmission is an interesting option.

Falls nötig können diese Informationen auch nur regional ausgestrahlt werden. In diesem Fall werden für die Ausstrahlung nur die Satelliten verwendet, die sich über dem betroffenen Gebiet befinden bzw. in dem betroffenen Gebiet empfangen werden können.If this may be necessary Information can also only be broadcast regionally. In this case be for the broadcast uses only the satellites that are above the affected or received in the affected area can be.

Beispielsweise können mit den Aktualisierungsdaten dynamische POIs versendet werden. Die dynamischen POIs markieren z. B. Anfang und Ende von Änderungen der zentralen Karte. In entsprechenden Attributen zu den POIs werden die Änderungen gespeichert. Die Attribute bilden dazu auch Informationen ab, wie z. B. die Länge einer Baustelle oder den Verlauf einer neuen Streckenführung. Durch die Verwendung von dynamischen POIs für die Aktualisierung von digitalen Karten ist es nicht immer notwendig, große Änderungen an der Software durchzuführen. Durch diese dynamischen POIs sind außerdem noch weitere Funktionen möglich, wie z. B. die Einblendung eines Warnhinweises vor einer eingestürzten Brücke oder einem Tsunami.For example can with the update data dynamic POIs are sent. The dynamic POIs mark z. B. Start and end of changes to the central map. The changes are stored in corresponding attributes for the POIs. The attributes also provide information such as. B. the length of a Construction site or the course of a new route. By use of dynamic POIs for updating digital maps is not always necessary big changes to perform on the software. These dynamic POIs also have other features possible, such as B. the insertion of a warning in front of a collapsed bridge or a tsunami.

3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Schritt 301 werden Aktualisierungsdaten von einer Zentrale an einen Galileo-Satelliten gesendet. In Schritt 302 werden die Aktualisierungsdaten parallel zu den Positionsdaten von dem Satelliten an die entsprechenden Empfänger versendet. Bei den Aktualisierungsdaten handelt es sich um sicherheitskritische Kartenupdates bzw. sicherheitskritische dynamische Daten. In Schritt 303 erfolgt eine Aktualisierung der digitalen Kartendaten beim entsprechenden Empfänger. 3 shows a flowchart of a method according to an embodiment of the invention. In step 301 Update data is sent from a central office to a Galileo satellite. In step 302 the update data is sent from the satellite to the corresponding receivers in parallel with the position data. The update data are safety-critical map updates or safety-critical dynamic data. In step 303 an update of the digital map data takes place at the corresponding receiver.

Die Versendung der Daten erfolgt TMC-ähnlich oder über GPS-Positionierung oder über dynamische POIs. Weiterhin erfolgt die Übertragung der Kartenaktualisierungen kontinuierlich, d. h. über einen größeren Zeitraum.The Data is sent TMC-like or via GPS positioning or over dynamic POIs. Furthermore, the transmission of the map updates takes place continuously, d. H. above a longer period.

Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „umfassend" und „aufweisend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine" oder „ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen.In addition to that noted that "comprising" and "having" no other elements or excludes steps and "one" or "one" does not exclude a multitude. Further It should be noted that features or steps with reference to one of the above embodiments have been described, also in combination with other features or steps of other embodiments described above can. Reference signs in the claims are not limitations to watch.

Claims (19)

Zentrale für ein Aktualisierungssystem eines Fahrzeugs zur Aktualisierung einer digitalen Karte, die Zentrale (201) aufweisend: eine erste Kommunikationseinheit (202) zur Übermittlung von Aktualisierungsdaten über einen Datenkanal eines Satellitennavigationssystems an eine zweite Kommunikationseinheit (115) einer Aktualisierungseinheit (102) in dem Fahrzeug; wobei die zweite Kommunikationseinheit (115) zum Empfang der Aktualisierungsdaten ausgeführt ist; und wobei die Aktualisierungseinheit (102) zur Aktualisierung der digitalen Karte auf Basis der empfangenen Aktualisierungsdaten ausgeführt ist.Central station for an updating system of a vehicle for updating a digital map, the control center ( 201 ) comprising: a first communication unit ( 202 ) for transmitting update data via a data channel of a satellite navigation system to a second communication unit ( 115 ) an updating unit ( 102 in the vehicle; wherein the second communication unit ( 115 ) is executed to receive the update data; and wherein the updating unit ( 102 ) for updating the digital map based on the received update data. Zentrale nach Anspruch 1, wobei der für die Übermittlung der Aktualisierungsdaten verwendete Datenkanal ein Subkanal eines Hauptdatenkanals des Satellitennavigationssystems ist.A center according to claim 1, wherein the for transmission The data channel used in the update data is a subchannel of a Main data channel of the satellite navigation system is. Zentrale nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Satellitennavigationssystem das Satellitennavigationssystem Galileo ist.A center according to claim 1 or 2, wherein the satellite navigation system the satellite navigation system is Galileo. Zentrale nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei den Aktualisierungsdaten um sicherheitskritische Daten handelt.Central unit according to one of the preceding claims, wherein the update data are safety-critical data is. Zentrale nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei den Aktualisierungsdaten um dynamische Daten handelt.Central unit according to one of the preceding claims, wherein the update data is dynamic data. Zentrale nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zentrale (201) zur Übermittlung der Aktualisierungsdaten für bestimmte, ausgewählte Zellen ausgeführt ist.Central to one of the previous An statements, with the headquarters ( 201 ) for transmitting the update data for certain selected cells. Zentrale nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zentrale (201) zur Übermittlung von Aktualisierungsdaten für ein bestimmtes örtliches Gebiet mittels einer Adressierungsfunktion ausgeführt ist.Control center according to one of the preceding claims, the control center ( 201 ) for transmission of update data for a particular local area by means of an addressing function. Zentrale nach Anspruch 7, wobei die Adressierungsfunktion auf einen NMEA-String basiert.A center according to claim 7, wherein the addressing function based on a NMEA string. Zentrale nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zentrale (201) zur regionalen Übermittlung der Aktualisierungsdaten über einen bestimmten, ausgewählten Satelliten ausgeführt ist.Control center according to one of the preceding claims, the control center ( 201 ) for regionally transmitting the update data via a particular, selected satellite. Zentrale nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zentrale (201) zur Komprimierung der Aktualisierungsdaten vor der Übermittlung ausgeführt ist.Control center according to one of the preceding claims, the control center ( 201 ) to compress the update data prior to transmission. Zentrale nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zentrale (201) zum andauernden Übermitteln der Aktualisierungsdaten ausgeführt ist.Control center according to one of the preceding claims, the control center ( 201 ) is executed to continuously transmit the update data. Zentrale nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aktualisierungsdaten ausgewählt sind aus der Gruppe umfassend sicherheitskritische Information, längerfristig bekannte Änderungen in Straßenverlauf und Straßeneigenschaften.Central unit according to one of the preceding claims, wherein the update data is selected from the group comprehensive safety-critical information, longer term known changes in the street and road characteristics. Aktualisierungseinrichtung für ein Aktualisierungssystem eines Fahrzeugs zur Aktualisierung einer digitalen Karte, die Aktualisierungseinrichtung (100) aufweisend: eine zweite Kommunikationseinheit (115) in dem Fahrzeug zum Empfang von Aktualisierungsdaten von einer erste Kommunikationseinheit (202) einer Zentrale (201) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 über einen Datenkanal eines Satellitennavigationssystems; und eine Aktualisierungseinheit (102) zur Aktualisierung der digitalen Karte auf Basis der empfangenen Aktualisierungsdaten.Update device for an updating system of a vehicle for updating a digital map, the updating device ( 100 ) comprising: a second communication unit ( 115 ) in the vehicle for receiving update data from a first communication unit ( 202 ) of a central office ( 201 ) according to one of claims 1 to 12 via a data channel of a satellite navigation system; and an updating unit ( 102 ) for updating the digital map based on the received update data. Aktualisierungseinrichtung nach Anspruch 13, wobei die Aktualisierungseinheit (102) zum ständigen Empfang der Aktualisierungsdaten auch in einem Standby Betrieb ausgeführt ist.Updating device according to claim 13, wherein the updating unit ( 102 ) is executed for the constant reception of the update data in a standby mode. Aktualisierungssystem zur Aktualisierung einer digitalen Karte für ein Fahrzeug, das Aktualisierungssystem aufweisend: eine Zentrale (201) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 mit einer ersten Kommunikationseinheit (202); eine Aktualisierungseinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 13 oder 14; wobei die erste Kommunikationseinheit (202) der Zentrale (201) zur Übermittlung von Aktualisierungsdaten über einen Datenkanal eines Satellitennavigationssystems an eine zweite Kommunikationseinheit (115) der Aktualisierungseinrichtung (100) in dem Fahrzeug ausgeführt ist; wobei die zweite Kommunikationseinheit (115) zum Empfang der Aktualisierungsdaten ausgeführt ist; und wobei die Aktualisierungseinheit (115) zur Aktualisierung der digitalen Karte auf Basis der empfangenen Aktualisierungsdaten ausgeführt ist.Updating system for updating a digital map for a vehicle, the updating system comprising: a control center ( 201 ) according to one of claims 1 to 12 with a first communication unit ( 202 ); an updating device ( 100 ) according to one of claims 13 or 14; wherein the first communication unit ( 202 ) of the central office ( 201 ) for transmitting update data via a data channel of a satellite navigation system to a second communication unit ( 115 ) of the updating device ( 100 ) is executed in the vehicle; wherein the second communication unit ( 115 ) is executed to receive the update data; and wherein the updating unit ( 115 ) for updating the digital map based on the received update data. Verwendung einer Zentrale nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Aktualisierung einer digitalen Karte eines Fahrzeugs.Use of a center according to one of claims 1 to 12 for updating a digital map of a vehicle. Verfahren zur Aktualisierung einer digitalen Karte für ein Fahrzeug, das Verfahren aufweisend die Schritte: Übermittlung von Aktualisierungsdaten über einen Datenkanal eines Satellitennavigationssystems von einer Zentrale an eine zweite Kommunikationseinheit (115) einer Aktualisierungseinrichtung (100) in dem Fahrzeug; Empfang der Aktualisierungsdaten in dem Fahrzeug; und Aktualisierung der digitalen Karte auf Basis der empfangenen Aktualisierungsdaten.A method for updating a digital map for a vehicle, the method comprising the steps of: transmitting update data via a data channel of a satellite navigation system from a center to a second communication unit ( 115 ) an updating device ( 100 in the vehicle; Receiving the update data in the vehicle; and updating the digital map based on the received update data. Computerprogrammprodukt, das, wenn es auf einem Prozessor ausgeführt wird, den Prozessor anleitet, die folgenden Schritte durchzuführen: Übermittlung von Aktualisierungsdaten über einen Datenkanal eines Satellitennavigationssystems von einer Zentrale an eine zweite Kommunikationseinheit (115) einer Aktualisierungseinrichtung (100) in einem Fahrzeug; Empfang der Aktualisierungsdaten in dem Fahrzeug; und Aktualisierung einer digitalen Karte auf Basis der empfangenen Aktualisierungsdaten.A computer program product that, when executed on a processor, instructs the processor to perform the steps of: transmitting update data over a data channel of a satellite navigation system from a center to a second communication unit ( 115 ) an updating device ( 100 in a vehicle; Receiving the update data in the vehicle; and updating a digital map based on the received update data. Computerlesbares Medium, auf dem ein Computerprogrammprodukt gespeichert ist, das, wenn es auf einem Prozessor ausgeführt wird, den Prozessor anleitet, die folgenden Schritte durchzuführen: Übermittlung von Aktualisierungsdaten über einen Datenkanal eines Satellitennavigationssystems von einer Zentrale an eine zweite Kommunikationseinheit (115) einer Aktualisierungseinrichtung (100) in einem Fahrzeug; Empfang der Aktualisierungsdaten in dem Fahrzeug; und Aktualisierung einer digitalen Karte auf Basis der empfangenen Aktualisierungsdaten.A computer-readable medium having stored thereon a computer program product which, when executed on a processor, instructs the processor to perform the steps of: transmitting update data over a data channel of a satellite navigation system from a central office to a second communication unit ( 115 ) an updating device ( 100 in a vehicle; Receiving the update data in the vehicle; and updating a digital map based on the received update data.
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